电芯封装的制造方法

专利名称:电芯封装的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种电芯封装机，包括：铝塑上料成型系统、电芯上料系统、良品下料系统、不良品回收系统，以及旋转工作台；所述旋转工作台可绕其自身轴线作回转运动，所述铝塑上料成型系统、所述电芯上料系统、所述良品下料系统、所述不良品回收系统沿所述旋转工作台旋转方向依次设置；所述铝塑上料成型系统、所述电芯上料系统、所述良品下料系统、所述不良品回收系统与所述旋转工作台相连接的位置分别设置有用于转送物料的机械手；实现了铝塑膜的自动成型以及铝塑膜与电芯之间的自动化组装、封装，提高了电芯封装的生产效率同时提高产品合格率、降低了工人劳动强度。
【专利说明】
电芯封装机

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池加工【技术领域】，尤其涉及一种电芯封装机。

【背景技术】
[0002]在传统锂电池生产过程中，电池装配封装的技术及方法通常是，首先采用手工或者半自动机械将成卷的铝塑膜分切成片，然后冲制、切余边成型，制备包装袋。然后手工将极组放入包装袋，将包装袋折叠包住极组，并将其装入夹具。再将该夹具连同电芯转入顶封、侧封机完成顶侧边的封装。由于手工操作多，成型、装配、封装都是独立工序，导致电池生产过程原材料浪费多、生产率低、成本高，而且操作不便，装配精度更难以保证。
实用新型内容
[0003]本实用新型解决的技术问题是:提供一种电芯封装机，实现电芯封装的自动化，提高生产效率以及产品合格率。
[0004]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种电芯封装机，包括:铝塑上料成型系统、电芯上料系统、良品下料系统、不良品回收系统，以及旋转工作台；所述旋转工作台可绕其自身轴线作回转运动，所述铝塑上料成型系统、所述电芯上料系统、所述良品下料系统、所述不良品回收系统沿所述旋转工作台旋转方向依次设置；所述铝塑上料成型系统、所述电芯上料系统、所述良品下料系统、所述不良品回收系统与所述旋转工作台相连接的位置分别设置有用于转送物料的机械手。
[0006]作为电芯封装机的一种优选技术方案，所述铝塑上料成型系统与所述旋转工作台相连接的位置设置有用于将铝塑膜运送到所述旋转工作台的铝塑上料机械手；所述电芯上料系统与所述旋转工作台相连接的位置设置有用于将电芯运送到所述旋转工作台上使其与铝塑电池壳进行组装的电芯上料机械手；所述良品下料系统与所述旋转工作台相连接的位置设置有用于将合格的电池由所述旋转工作台转运至所述良品下料系统的成品下料机械手；所述不良品回收系统与所述旋转工作台相连接的位置设置有用于将不合格的电池由所述旋转工作台转运至所述不良品回收系统的不良品下料机械手。
[0007]优选的，所述旋转工作台上设置有转盘治具，所述转盘治具包括产品装夹装置以及用于驱动所述产品装夹装置旋转的翻转气缸，以及用于限制所述产品装夹装置运动距离的限位气缸。
[0008]作为电芯封装机的一种优选技术方案，沿旋转工作台旋转方向依次等间距设置有上铝塑膜工位、铝塑膜空折工位、切铝塑膜工位、上电芯工位、极耳校正工位、第一热熔机构工位、第一空工位、第二热熔机构工位、检测工位、良品下料工位、不良品下料工位，以及第二空工位，每个工位上设置有转盘治具；所述旋转工作台通过由间歇分割器、传动链条以及驱动马达组成的转盘动力装置驱动进行转动，所述旋转工作台一次旋转一个工位。
[0009]作为电芯封装机的一种优选技术方案，所述铝塑上料成型系统设置在所述上铝塑膜工位处，包括用于放置铝塑原料的铝塑料盘、由铝塑成型马达驱动的用于铝塑成型的铝塑成型机构、铝塑压料机构、铝塑分料机构、铝塑送料机构以及切铝塑机构；所述切铝塑机构包括由切铝塑上气缸驱动的上切刀、与所述上切刀相配合的由切铝塑下气缸驱动的下切刀，以及用于限制切割铝塑膜长度的切铝塑限位气缸。
[0010]优选的，所述极耳校正装置包括极耳校正上下马达、极耳校正气夹以及极耳校正下气缸。
[0011]作为电芯封装机的一种优选技术方案，所述铝塑上料机械手包括两组铝塑吸嘴、吸铝塑上下移动气缸以及吸铝塑水平移动气缸，两组所述铝塑吸嘴分别由旋转装置驱动可进行90度旋转，所述旋转装置连接铝塑分离气缸可以调节两组所述铝塑吸嘴之间的距离。
[0012]作为电芯封装机的一种优选技术方案，所述铝塑膜空折工位处设置有铝塑膜固定装置以及与所述铝塑膜固定装置相配合的空折装置，所述固定装置包括由压铝塑上气缸驱动的上压紧装置以及由压铝塑下气缸驱动的下压紧装置；所述空折装置包括与水平方向呈一定的倾斜角度的铝塑空折片以及用于控制所述铝塑空折片在其倾斜平面内做往复运动的铝塑空折前后移动气缸。
[0013]作为电芯封装机的一种优选技术方案，所述电芯上料系统包括用于运送电芯的电芯链条，所述电芯链条上沿其运动方向依次设置有电芯定位装置、电芯旋转装置、CCD检测装置、治具电芯补料装置以及检测结果显示装置，所述电芯上料机械手包括由电芯上下气缸驱动的安装板，所述安装板上设置有电芯旋转气缸，所述电芯旋转气缸的输出端设置有电芯吸嘴，所述电芯旋转气缸在电芯位置拉开气缸的驱动下可滑动的设置在所述安装板上。
[0014]作为电芯封装机的一种优选技术方案，所述检测工位处设置有电压内阻检测仪，与所述电压内阻检测仪相对应的位置设置有电池运动装置。
[0015]作为电芯封装机的一种优选技术方案，所述良品下料系统包括良品下料链条，在所述良品下料链条的运动方向上依次设置有第一产品居中装置、第一产品喷码装置、产品旋转装置、第二产品喷码装置、第二产品居中装置以及治具产品补料装置，所述成品下料机械手包括一下料旋转气缸，所述下料旋转气缸输出端沿其轴线对称的设置有成品下料机械手吸嘴。
[0016]作为电芯封装机的一种优选技术方案，所述不良品下料系统包括不良品下料机械手以及不良品收料箱，所述不良品下料机械手具有用于吸取不良品的不良品下料机械手吸嘴，所述不良品收料箱内设置有收料盘，所述不良品收料箱底部设置有用于推动所述收料盘运动的不良品收料马达。
[0017]本实用新型的有益效果为:实现了铝塑膜的自动成型以及铝塑膜与电芯之间的自动化组装、封装，提高了电芯封装的生产效率同时提高产品合格率、降低了工人劳动强度。

【附图说明】

[0018]下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0019]图1为本实用新型实施例所述电芯封装机立体结构示意图。
[0020]图2为本实用新型实施例所述电芯封装机俯视图。
[0021]图3为本实用新型实施例所述铝塑上料成型系统立体结构示意图。
[0022]图4为本实用新型实施例所述铝塑上料成型系统主视图。
[0023]图5为本实用新型实施例所述铝塑上料机械手立体结构示意图。
[0024]图6为本实用新型实施例所述铝塑膜固定装置立体结构示意图。
[0025]图7为本实用新型实施例所述空折装置立体结构示意图。
[0026]图8为本实用新型实施例所述切铝塑机构立体结构示意图。
[0027]图9为本实用新型实施例所述极耳校正装置立体结构示意图。
[0028]图10为本实用新型实施例所述电池检测装置立体结构示意图。
[0029]图11为本实用新型实施例所述成品下料机械手立体结构示意图。
[0030]图12为本实用新型实施例所述不良品回收系统立体结构示意图。
[0031]图13为本实用新型实施例所述转盘治具立体结构示意图。
[0032]图14为本实用新型实施例所述电芯上料机械手立体结构示意图。
[0033]图15为本实用新型实施例所述电芯上料机械手侧视图。
[0034]图16为本实用新型实施例所述转盘动力装置立体结构示意图。
[0035]图17为本实用新型实施例所述转盘俯视图。
[0036]图18为本实用新型实施例所述转盘主视图。
[0037]图19为本实用新型实施例所述良品下料系统立体结构示意图。
[0038]图20为本实用新型实施例所述不良品回收系统立体结构示意图。
[0039]图中:
[0040]100、铝塑上料成型系统；101、铝塑上料机械手；102、铝塑料盘；103、铝塑成型马达；104、铝塑成型机构；105、铝塑压料机构；106、铝塑送料机构；107、切铝塑机构；108、切铝塑上气缸；109、上切刀；110、切铝塑下气缸；111、下切刀；112、切铝塑限位气缸；113、铝塑吸嘴；114、吸铝塑上下移动气缸；115、吸铝塑水平移动气缸；116、铝塑分离气缸；
[0041]200、电芯上料系统；201、电芯上料机械手；202、电芯链条；203、电芯定位装置；204、电芯旋转装置；205、CXD检测装置；206、治具电芯补料装置；207、检测结果显示装置；208、电芯上下气缸；209、安装板；210、电芯旋转气缸；211、电芯吸嘴；212、电芯位置拉开气缸；
[0042]300、良品下料系统；301、成品下料机械手；302、良品下料链条；303、第一产品居中装置；304、第一产品喷码装置；305、产品旋转装置；306、第二产品居中装置；307、治具产品补料装置；308、下料旋转气缸；309、成品下料机械手吸嘴；310、第二产品喷码装置；
[0043]400、不良品回收系统；401、不良品下料机械手；402、不良品收料箱；403、不良品下料机械手吸嘴；404、不良品收料马达；
[0044]500、旋转工作台；501、上铝塑膜工位；502、铝塑膜空折工位；503、切铝塑膜工位；504、上电芯工位；505、极耳校正工位；506、第一热熔机构工位；507、第一空工位；508、第二热熔机构工位；509、检测工位；510、良品下料工位；511、不良品下料工位；512、第二空工位；513、转盘治具；514、装夹装置；515、翻转气缸；516、限位气缸；517、间歇分割器；518、传动链条；519、驱动马达；
[0045]600、极耳校正装置；601、极耳校正上下马达；602、极耳校正气夹；603、极耳校正下气缸;
[0046]700、空折装置；701、铝塑膜固定装置；702、压铝塑上气缸；703、上压紧装置；704、压铝塑下气缸；705、下压紧装置；706、铝塑空折片；707、铝塑空折前后移动气缸；
[0047]800、电池检测装置；801、电压内阻检测仪；802、电池运动装置；803、电压内阻检测上气缸；804、电压内阻检测下气缸。

【具体实施方式】
[0048]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0049]如图1?20所示，于本实施例中，本实用新型所述的一种电芯封装机，包括:铝塑上料成型系统100、电芯上料系统200、良品下料系统300、不良品回收系统400，以及旋转工作台500 ;旋转工作台500可绕其自身轴线作回转运动，铝塑上料成型系统100、电芯上料系统200、良品下料系统300、不良品回收系统400沿旋转工作台500旋转方向依次设置；铝塑上料成型系统100、电芯上料系统200、良品下料系统300、不良品回收系统400与旋转工作台500相连接的位置分别设置有用于转送物料的机械手。
[0050]铝塑上料成型系统100与旋转工作台500相连接的位置设置有用于将铝塑膜运送到旋转工作台500的铝塑上料机械手101 ;电芯上料系统200与旋转工作台500相连接的位置设置有用于将电芯运送到旋转工作台500上使其与铝塑电池壳进行组装的电芯上料机械手201 ；良品下料系统300与旋转工作台500相连接的位置设置有用于将合格的电池由旋转工作台500转运至良品下料系统300的成品下料机械手301 ;不良品回收系统400与旋转工作台500相连接的位置设置有用于将不合格的电池由旋转工作台500转运至不良品回收系统400的不良品下料机械手401。
[0051]沿旋转工作台500旋转方向依次等间距设置有上铝塑膜工位501、铝塑膜空折工位502、切铝塑膜工位503、上电芯工位504、极耳校正工位505、第一热熔机构工位506、第一空工位507、第二热熔机构工位508、检测工位509、良品下料工位510、不良品下料工位511，以及第二空工位512，每个工位上设置有转盘治具513 ;旋转工作台500通过由间歇分割器517、传动链条518以及驱动马达519组成的转盘动力装置驱动进行转动，旋转工作台500一次旋转一个工位。
[0052]旋转工作台500上设置有转盘治具513，转盘治具513包括产品装夹装置514以及用于驱动产品装夹装置514旋转的翻转气缸515，以及用于限制产品装夹装置514运动距离的限位气缸516。
[0053]铝塑上料成型系统100设置在上铝塑膜工位501处，包括用于放置铝塑原料的铝塑料盘102、由铝塑成型马达103驱动的用于铝塑成型的铝塑成型机构104、铝塑压料机构105、铝塑分料机构、铝塑送料机构106以及切铝塑机构107 ;切铝塑机构107包括由切铝塑上气缸108驱动的上切刀109、与上切刀109相配合的由切铝塑下气缸110驱动的下切刀111，以及用于限制切割铝塑膜长度的切铝塑限位气缸112。
[0054]极耳校正装置600包括极耳校正上下马达601、极耳校正气夹602以及极耳校正下气缸603。
[0055]铝塑原料卷绕在铝塑料盘102上经过铝塑成型机构104初次成型后经铝塑压料机构105 二次压制，在经过铝塑分料的过程称被分割成两部分进入铝塑送料机构106中，最后在切铝塑机构107中被切割成独立的铝塑膜，通过铝塑上料机械手101运送至旋转工作台500上的转盘治具513中。
[0056]铝塑上料机械手101包括两组铝塑吸嘴、吸铝塑上下移动气缸114以及吸铝塑水平移动气缸115，两组铝塑吸嘴分别由旋转装置驱动可进行90度旋转，旋转装置连接铝塑分离气缸116可以调节两组铝塑吸嘴之间的距离。
[0057]铝塑膜空折工位502处设置有铝塑膜固定装置701以及与铝塑膜固定装置701相配合的空折装置700，固定装置包括由压铝塑上气缸702驱动的上压紧装置703以及由压铝塑下气缸704驱动的下压紧装置705 ;空折装置700包括与水平方向呈一定的倾斜角度的铝塑空折片706以及用于控制铝塑空折片706在其倾斜平面内做往复运动的铝塑空折前后移动气缸707。
[0058]电芯上料系统200包括用于运送电芯的电芯链条202，电芯链条202上沿其运动方向依次设置有电芯定位装置203、电芯旋转装置204、CXD检测装置205、治具电芯补料装置206以及检测结果显示装置207，电芯上料机械手201包括由电芯上下气缸208驱动的安装板209，安装板209上设置有电芯旋转气缸210，电芯旋转气缸210的输出端设置有电芯吸嘴211，电芯旋转气缸210在电芯位置拉开气缸212的驱动下可滑动的设置在安装板209上。
[0059]检测工位509处设置有电压内阻检测仪801，与电压内阻检测仪801相对应的位置设置有电池运动装置802，电压内阻检测仪801与电池运动装置802共同组成电池检测装置 800。
[0060]电池运动装置802包括用于控制电池向下运动的电压内阻检测上气缸803以及用于控制电池向上运动的电压内阻检测下气缸804。
[0061]良品下料系统300包括良品下料链条302，在良品下料链条302的运动方向上依次设置有第一产品居中装置303、第一产品喷码装置304、产品旋转装置305、第二产品喷码装置310以及第二产品居中装置306、治具产品补料装置307，成品下料机械手301包括一下料旋转气缸308，下料旋转气缸308输出端沿其轴线对称的设置有成品下料机械手吸嘴309。
[0062]不良品下料系统300包括不良品下料机械手401以及不良品收料箱402，不良品下料机械手401具有用于吸取不良品的不良品下料机械手吸嘴403,不良品收料箱402内设置有收料盘，不良品收料箱402底部设置有用于推动收料盘运动的不良品收料马达404。
[0063]于本文的描述中，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0064]需要声明的是，上述【具体实施方式】仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理，在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本【技术领域】的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种电芯封装机，其特征在于，包括:铝塑上料成型系统、电芯上料系统、良品下料系统、不良品回收系统，以及旋转工作台；所述旋转工作台可绕其自身轴线作回转运动，所述铝塑上料成型系统、所述电芯上料系统、所述良品下料系统、所述不良品回收系统沿所述旋转工作台旋转方向依次设置；所述铝塑上料成型系统、所述电芯上料系统、所述良品下料系统、所述不良品回收系统与所述旋转工作台相连接的位置分别设置有用于转送物料的机械手。2.根据权利要求1所述的电芯封装机，其特征在于，所述铝塑上料成型系统与所述旋转工作台相连接的位置设置有用于将铝塑膜运送到所述旋转工作台的铝塑上料机械手；所述电芯上料系统与所述旋转工作台相连接的位置设置有用于将电芯运送到所述旋转工作台上使其与铝塑电池壳进行组装的电芯上料机械手；所述良品下料系统与所述旋转工作台相连接的位置设置有用于将合格的电池由所述旋转工作台转运至所述良品下料系统的成品下料机械手；所述不良品回收系统与所述旋转工作台相连接的位置设置有用于将不合格的电池由所述旋转工作台转运至所述不良品回收系统的不良品下料机械手。3.根据权利要求2所述的电芯封装机，其特征在于，沿旋转工作台旋转方向依次等间距设置有上铝塑膜工位、铝塑膜空折工位、切铝塑膜工位、上电芯工位、极耳校正工位、第一热熔机构工位、第一空工位、第二热熔机构工位、检测工位、良品下料工位、不良品下料工位，以及第二空工位，每个工位上设置有转盘治具；所述旋转工作台通过由间歇分割器、传动链条以及驱动马达组成的转盘动力装置驱动进行转动，所述旋转工作台一次旋转一个工位。4.根据权利要求3所述的电芯封装机，其特征在于，所述铝塑上料成型系统设置在所述上铝塑膜工位处，包括用于放置铝塑原料的铝塑料盘、由铝塑成型马达驱动的用于铝塑成型的铝塑成型机构、铝塑压料机构、铝塑分料机构、铝塑送料机构以及切铝塑机构；所述切铝塑机构包括由切铝塑上气缸驱动的上切刀、与所述上切刀相配合的由切铝塑下气缸驱动的下切刀，以及用于限制切割铝塑膜长度的切铝塑限位气缸。5.根据权利要求4所述的电芯封装机，其特征在于，所述铝塑上料机械手包括两组铝塑吸嘴、吸铝塑上下移动气缸以及吸铝塑水平移动气缸，两组所述铝塑吸嘴分别由旋转装置驱动可进行90度旋转，所述旋转装置连接铝塑分离气缸可以调节两组所述铝塑吸嘴之间的距离。6.根据权利要求5所述的电芯封装机，其特征在于，所述铝塑膜空折工位处设置有铝塑膜固定装置以及与所述铝塑膜固定装置相配合的空折装置，所述固定装置包括由压铝塑上气缸驱动的上压紧装置以及由压铝塑下气缸驱动的下压紧装置；所述空折装置包括与水平方向呈一定的倾斜角度的铝塑空折片以及用于控制所述铝塑空折片在其倾斜平面内做往复运动的铝塑空折前后移动气缸。7.根据权利要求6所述的电芯封装机，其特征在于，所述电芯上料系统包括用于运送电芯的电芯链条，所述电芯链条上沿其运动方向依次设置有电芯定位装置、电芯旋转装置、CXD检测装置、治具电芯补料装置以及检测结果显示装置，所述电芯上料机械手包括由电芯上下气缸驱动的安装板，所述安装板上设置有电芯旋转气缸，所述电芯旋转气缸的输出端设置有电芯吸嘴，所述电芯旋转气缸在电芯位置拉开气缸的驱动下可滑动的设置在所述安装板上。8.根据权利要求7所述的电芯封装机，其特征在于，所述检测工位处设置有电压内阻检测仪，与所述电压内阻检测仪相对应的位置设置有电池运动装置。9.根据权利要求8所述的电芯封装机，其特征在于，所述良品下料系统包括良品下料链条，在所述良品下料链条的运动方向上依次设置有第一产品居中装置、第一产品喷码装置、产品旋转装置、第二产品喷码装置以及第二产品居中装置、治具产品补料装置，所述成品下料机械手包括一下料旋转气缸，所述下料旋转气缸输出端沿其轴线对称的设置有成品下料机械手吸嘴。10.根据权利要求9所述的电芯封装机，其特征在于，所述不良品下料系统包括不良品下料机械手以及不良品收料箱，所述不良品下料机械手具有用于吸取不良品的不良品下料机械手吸嘴，所述不良品收料箱内设置有收料盘，所述不良品收料箱底部设置有用于推动所述收料盘运动的不良品收料马达。
【文档编号】H01M10-058GK204271204SQ201420752609
【发明者】魏仕伟, 王世峰, 李斌, 项操, 王治国 [申请人]惠州金源精密自动化设备有限公司